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海葵(Anemone coronaria)与欧洲橡树(Quercus robur)叶片提取物在1 M盐酸溶液中对低碳钢腐蚀的协同作用:电化学与计算研究
金属材料的腐蚀是一个在工业领域中普遍存在的问题,尤其在酸性环境中,如氯化氢(HCl)溶液中,腐蚀现象更为显著。这种腐蚀不仅会导致材料性能下降,还会带来经济上的损失以及对生态环境的威胁。传统上,人们依赖于合成的腐蚀抑制剂,但这些化学物质往往具有毒性,且对人类健康和生态系统构成潜在危害。因此,寻找一种环保、安全且高效的腐蚀抑制方法成为当前研究的重要方向。本研究提出了一种创新性的解决方案,即利用植物提取物作为生态型腐蚀抑制剂,对低碳钢(mild steel)在1 M HCl中的腐蚀行为进行系统评估。本研究中,选取了两种植物——“冠状风信子”(*Anemone coronaria*,简称AC)和“欧洲
来源:RSC Sustainability
时间:2025-10-25
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豆象Zabrotes subfasciatus早期对非典型寄主的适应与其体型变化及生殖生理机能的改变密切相关
本研究探讨了豆象虫(*Zabrotes subfasciatus*)在适应非典型宿主——鹰嘴豆(*Cicer arietinum*)时所经历的形态和生理变化。豆象虫是一种高度特化的植食性昆虫,通常以豆科植物的种子为食。这类昆虫的宿主转移往往伴随着其生命周期中多种特征的改变,且通常会导致种群适应能力下降。研究发现,适应非典型宿主的过程涉及一系列显著的形态和生理调整,这些调整可能影响昆虫的繁殖成功率和整体适应性。本研究通过12代的选择实验,观察到豆象虫在适应鹰嘴豆的过程中,其体形、生殖器官发育以及与卵黄生成相关的基因表达均发生了变化。在实验中,研究者对两种宿主(鹰嘴豆和普通豆)上的种群进行了比较分
来源:Physiological Entomology
时间:2025-10-25
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铕的插层作用作为调控h-BN/Ni(111)电子和磁性质的途径
我们结合密度泛函理论(DFT)和光电子能谱(PES)研究了类似插层体系的电子和磁性质,其中铕(Eu)被插入到六方氮化硼(h-BN)与Ni(111)基底之间的界面。从理论角度考虑了两种界面模型:(i) 清晰的h-BN/Eu/Ni(111)结构;(ii) 界面EuNi5合金。在这两种情况下,Eu的插入都恢复了h-BN的π带色散,并引发了掺杂效应,π带在Γ点的能量位移对界面结构非常敏感。我们的研究表明,Eu在两种构型下都保持了局域磁矩,并与基底有明显的耦合。模拟的B 1s和N 1s核心能级位移以及近边X射线吸收光谱进一步揭示了局部键合环境和界面相互作用强度。进
来源:Nanoscale
时间:2025-10-25
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焦耳热合成石墨碳包覆的Fe/Fe3N/FeN催化剂,用于高效激活过氧单硫酸盐以实现喹啉的降解
纳米结构的铁基催化剂因其在异相芬顿反应中的应用而受到广泛关注,这些反应旨在降解有机污染物。然而,这些催化剂在氧化条件下通常表现出有限的活性和稳定性。在这项研究中,采用了一种碳辅助的闪速焦耳加热(FJH)方法合成了新型的石墨碳包覆Fe/Fe₃N/FeN催化剂(Fe–NC–FJH)。该催化剂被专门设计用于激活过一硫酸盐(PMS),以实现有效的喹啉降解,并阐明了其催化活性的基本机制。实验结果表明,Fe–NC–FJH的降解效率显著提高,伪一级降解反应速率(k = 0.18 min⁻¹)比使用传统热解方法制备的催化剂高出2.14倍。密度泛函理论计算表明,石墨碳包覆
来源:Nanoscale
时间:2025-10-25
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胶体WS2单层中1T′/1H相变的原位研究
控制二维过渡金属硫族化合物(TMDs)的晶体相对其电子和光学性质至关重要。在WS₂的多晶型中,亚稳态的1T′相表现出半金属特性或窄带隙特性,并具有与半导体1H相不同的量子功能。在这里,我们研究了用有机配体功能化的胶体合成单层WS₂纳米片中的温度诱导的1T′/1H相变。合成的还原条件通过电子掺杂稳定了1T′相。通过对结构和电子性质的原位分析,我们监测了退火过程中的相变,并发现1T′相在300°C之前保持稳定,同时伴随着晶格的相对收缩。在300°C到350°C之间,出现了一个1T′/1H的混合相区域,通过控制退火时间可以精细调节1H的含量。超过350°C后,
来源:Nanoscale
时间:2025-10-25
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用共轭聚电解质功能化的氧化石墨烯,用于非易失性数字型忆阻器及加密应用
基于石墨烯及其衍生物的分子计算技术由于其卓越的电子性能和传输特性,在全球微电子产业中引发了一场革命。目前面临的挑战包括优化与低温CMOS兼容的制造工艺以及提高大规模生产的稳定性;然而,这种二维材料家族的协同开发正在加速技术突破。为了在纳米电子存储设备中实现氧化石墨烯(GO)的“开”(ON)和“关”(OFF)状态切换,一种新型共轭聚电解质——聚[9,9-双(6′-(3-甲基-1-咪唑基)己基)-氟烯-1,1,2,2-四苯乙烯](PFTPE-NMI+Br−)被非共价地结合到GO表面,形成PFTPE-NMI+Br−:GO混合物。在这种混合物中,PFTPE-NM
来源:Nanoscale
时间:2025-10-25
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通过将咖啡废弃物转化为清洁且结构稳定的活性炭,用于储能应用,实现咖啡废弃物的绿色化处理
将废弃咖啡渣转化为高纯度活性炭(AC)的可持续转型,为应对环境挑战和推动材料创新提供了极具前景的解决方案。然而,传统方法往往难以获得高纯度和高性能的材料。本研究提出了一种可扩展的工艺流程,利用优化的碱液浸渍、酸洗和热处理,从废弃咖啡渣中生产出高纯度活性炭,纯度高达99.7%。该过程实现了对无机残留物和金属氧化物的近完全去除,显著提升了活性炭的结构、组成和电化学性能。通过碱液浸渍,咖啡渣的灰分含量从约7.8%降低至低于0.3%,碳含量提升至83.6%。随后的酸洗进一步去除了残留的氧化物,如钾和钠氧化物,使最终纯度达到99.7%。同时,活性炭的比表面积从1.5 m²/g(未处理的生物炭)显著增加至
来源:Nanoscale Advances
时间:2025-10-25
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含有锗空位中心的爆炸纳米金刚石的微光致发光光谱学研究
纳米金刚石中包含的锗空位(GeV)中心因其狭窄的零声子线(ZPL)和较大的德拜-瓦尔因子(DWF)而被认为是具有前景的强单光子发射体、荧光标记物和量子传感器材料。在本研究中,科学家们通过空间分辨的光致发光(PL)成像技术,对稀疏分布的GeV-ND(GeV中心纳米金刚石)颗粒进行了深入分析,以揭示其单颗粒级别的发光特性,并进一步澄清其光谱的来源。这一研究为GeV-ND在量子光学和生物医学领域的广泛应用奠定了基础。### 研究背景与意义纳米金刚石因其独特的光学和自旋特性,近年来在量子技术和生物医学领域受到广泛关注。其中,氮空位(NV)中心因其在室温下可被光调控、具有长自旋相干时间以及稳定的发光特性
来源:Nanoscale Advances
时间:2025-10-25
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采用乙二胺辅助的聚苯胺/MXene纳米杂化材料进行结构优化设计,用于制备对称型 pouch-cell 超级电容器
近年来,二维材料在能源存储领域,特别是超级电容器(Supercapacitor, SC)的研发中扮演着至关重要的角色。MXenes作为一种具有优异电化学特性的新型二维材料,因其独特的物理化学性质,如高导电性、大的比表面积以及可逆的离子插层行为,受到了广泛关注。然而,MXenes在实际应用中仍面临一些挑战,如层间重叠(restacking)问题、较低的电化学性能以及因残留氧官能团导致的导电性下降。这些问题限制了MXenes在高性能超级电容器中的应用潜力。为了解决这些难题,研究者们尝试通过表面改性和分子插层等策略,提升MXenes的结构稳定性和电化学活性。其中,乙二胺(Ethylene Diami
来源:Nanoscale Advances
时间:2025-10-25
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自组装在Au(111)表面的介离子三唑基亚丁二聚体单层
本文聚焦于一种新型有机分子——1,2,3-三唑基卡宾(1,2,3-triazolylidene mesoionic carbenes,简称MICs)在金属表面(具体为Au(111))的自组装行为及其对表面性质的影响。通过一系列先进的实验技术与理论计算手段,研究揭示了MICs在金属表面的吸附机制、自组装模式以及其与金属原子之间的电子相互作用,为设计具有高稳定性和强耦合性的有机-金属界面提供了重要的理论依据和实验支持。MICs因其独特的电子结构而备受关注。相较于传统的N-杂环卡宾(NHCs),MICs具有更强的σ供体能力,以及更显著的电荷分离特性。这些特性使得MICs在作为表面配体时表现出更高的结
来源:Nanoscale
时间:2025-10-25
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综述:急性呼吸道感染严重程度标志物的系统评价以指导初级保健监测
引言急性呼吸道感染(ARI)是全球范围内常见的健康问题,其严重程度评估对公共卫生监测至关重要。初级保健电子病历(CMR)已广泛用于ARI发病率监测,但缺乏对严重程度的实时评估。本研究通过系统评价,旨在筛选适用于初级保健CMR的ARI严重程度标志物,以增强监测系统的实用性和时效性。方法本研究采用系统评价方法,检索了MEDLINE、Embase和Global Health等数据库及灰色文献,时间跨度为2009年至2023年。纳入标准包括涉及流感样疾病(ILI)、ARI、严重急性呼吸道感染(SARI)或疑似COVID-19的研究,样本量大于500例,并报告至少一个严重程度标志物。通过初级保健信息学专
来源:Influenza and Other Respiratory Viruses
时间:2025-10-25
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中截留值透析器对血液透析患者钙化倾向的影响:一项为期6个月的前瞻性初步研究
摘要 背景 T50是一种基于血清的指标,用于衡量钙化倾向,并可作为血液透析(HD)患者心血管风险和死亡率的预测因子。心血管疾病部分是由尿毒症毒素引起的。与中分子量(MW)尿毒症毒素相比,中截留(MCO)透析器能更有效地清除这些毒素。然而,MCO透析器对透析前和透析后T50分数的长期影响尚不清楚。 方法
来源:Hemodialysis International
时间:2025-10-25
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根据新的肺动脉高压诊断标准,经胸超声心动图参数的诊断价值
近年来,肺动脉高压(PH)的诊断标准经历了重要调整,这不仅对临床实践产生了深远影响,也促使了对非侵入性检查手段,如经胸超声心动图(TTE)在诊断中的作用重新评估。2022年,欧洲心脏病学会(ESC)与欧洲呼吸学会(ERS)发布的指南将PH的诊断标准从“平均肺动脉压(mPAP)≥25 mmHg”调整为“mPAP > 20 mmHg”,这一变化意味着更多处于轻度肺动脉高压范围的患者可能被纳入诊断范畴。这一调整背后是大量临床数据的积累,特别是对健康人群肺动脉压的正常范围的进一步明确。同时,新的标准也表明,即使是轻微的肺动脉压升高也可能对患者的预后产生显著影响,因此早期识别和干预显得尤为重要。在临床实
来源:Canadian Respiratory Journal
时间:2025-10-25
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制备疏水性醋酸纤维素–银(Ag)作为表面增强拉曼散射(SERS)平台,用于检测罗丹明6G
受快速发展表面增强拉曼光谱(SERS)技术的启发,通过在疏水性醋酸纤维素纤维表面沉积银(Ag)薄膜,制备出了低成本、大规模且可生物降解的醋酸纤维素–银(Ag)SERS活性基底。研究发现,通过改变醋酸纤维素纤维表面的银层厚度,可以调节制备得到的SERS基底的润湿性。此外,醋酸纤维素–银的独特疏水性使得罗丹明6G在其表面能够高度聚集,从而增强了SERS信号的强度和分辨率。在样品具有较高疏水性的条件下,较厚的银膜更有利于增强罗丹明6G的拉曼信号。优化后的SERS活性基底能够检测低至10^-8 M浓度的罗丹明6G。本研究为可生物降解材料在SERS技术中的应用提供
来源:Analytical Methods
时间:2025-10-25
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利用聚(亚甲蓝)和还原氧化石墨烯纳米复合材料改性的丝网印刷电极,对尿酸和黄嘌呤进行比率电化学分析与同时电化学分析
本研究介绍了一种基于改性的丝印碳电极(SPCE)的简便且灵敏的比率电化学传感器,该电极使用了聚(亚甲蓝)(PMB)和还原氧化石墨烯-碳纳米管(rGO-CNT)纳米复合材料,能够同时检测尿酸(UA)和黄嘌呤(XT)。作为内部参考物质的PMB是通过在通过电沉积/共还原法制备的rGO-CNT/SPCE上进行电聚合而制备的。PMB/rGO-CNT/SPCE的电化学性能通过场发射扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和电化学阻抗光谱进行了表征。使用循环伏安法和方波伏安法(SWV)评估了UA和XT在PMB/rGO-CNT/SPCE上的电化学行为。通过田口方法确定了最佳实
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基于β-咔啉平台的新型荧光探针用于锌离子的选择性检测:合成、活细胞成像及计算研究
体内锌离子(Zn2+)的失衡可能导致细胞状态异常。因此,在生物系统中对锌离子(Zn2+)进行可视化与追踪是非常必要的。尽管已有许多基于光诱导电子转移(PET)原理的锌离子传感器,但其中许多传感器存在锌离子选择性差的问题,或者合成过程较为繁琐。在此,我们报道了一种基于β-咔啉平台的荧光探针(CS1–CS3)的设计与合成方法,这些探针可用于检测水溶液和活细胞中的锌离子(Zn2+)。这些探针的配位结构包含三个固定的碱性结合氮原子以及不同的配位基团,这种结构能够实现最佳的配位几何形态,从而显著提高锌离子的选择性。与多种竞争性金属离子相比,这些探针对锌离子的选择性
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次氯酸盐激活的替代分析物荧光探针,用于急性肾损伤的微量级快速检测
急性肾损伤(AKI)是一种严重的临床病症,其高发病率、高死亡率以及对医疗资源的巨大消耗,使其成为全球公共卫生领域关注的重点。目前,AKI的诊断主要依赖于血清肌酐水平和尿量的变化,这些指标虽被KDIGO指南广泛认可,但往往滞后于实际肾损伤的发生,通常在24至48小时后才能被检测到。因此,早期、快速且非侵入性的AKI检测方法对于改善患者预后、降低致残率和死亡率具有重要意义。近年来,随着生物传感技术的发展,荧光探针因其高灵敏度、快速响应和操作简便的优势,逐渐成为疾病监测的重要工具。已有研究开发了多种用于AKI检测和成像的荧光探针,但大多数探针需要通过静脉注射后进行体内成像,这不仅限制了其在临床中的应
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通过安全的联邦微调同步基于大型语言模型(LLM)的语义知识库,以实现语义通信
近年来,随着人工智能技术的快速发展,语义通信(Semantic Communication, SemCom)作为一种新型的信息传输范式,逐渐受到广泛关注。SemCom的核心理念是通过在发送端和接收端之间共享语义知识库(Semantic Knowledge Base, SKB),将信息的“意义”提取出来并进行传输和还原,从而在信息传输过程中减少数据量并提高通信效率。这种技术在6G网络中被寄予厚望,因为它能够有效应对复杂应用场景的需求,并且具备较强的适应性和信息处理能力。然而,随着SKB在多个端点上的同步需求增加,现有的方法在安全性方面面临诸多挑战,尤其是在使用联邦微调(Federated Fin
来源:Frontiers in Artificial Intelligence
时间:2025-10-25
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影响范围的规模:不同驱动因素如何在活动、日常和季节层面上决定二氧化碳的排放量
土壤碳是碳循环中最大的活跃碳库,它在未来的气候变化中可能产生重要的反馈效应。理解植被、温度和土壤水分等多因素如何影响不同环境下的土壤二氧化碳(CO₂)产生,对于准确预测气候变化对碳循环的影响至关重要。本文通过高分辨率的土壤CO₂浓度监测和土壤呼吸通量估算,对农业和草原土壤中的CO₂生成机制进行了定量分析。研究发现,在每日时间尺度上,植被指数(NDVI)比土壤温度更能有效预测土壤CO₂浓度和生成。在降雨事件的时间尺度上,降雨通常会导致CO₂浓度迅速下降,随后又出现持续的CO₂生成增加,这种模式只有在高分辨率的土壤CO₂数据中才能被观察到。此外,研究还发现,在相同的气候驱动因素下,草原土壤的CO₂
来源:Frontiers in Water
时间:2025-10-25
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全球渔业碳足迹的跨部门动态:基于“共同但有区别的责任”原则的多区域投入产出分析
全球渔业是数以十亿计人口获取动物蛋白的重要来源,然而随着水产养殖业的迅速发展,其对人工投入的依赖日益加深,这引发了对相关二氧化碳排放的担忧。本研究利用Eora26和食品与农业生物量投入产出(FABIO)多区域投入产出数据库,对2015年至2020年间全球水产品生产、消费及其相关的碳排放进行了空间分布与时间趋势的分析,特别关注鱼粉和鱼油在不同经济部门中的碳足迹。研究发现,亚洲,尤其是中国,在全球水产品生产中占据主导地位,贡献了39.2%的产量,并在渔业相关排放的空间差异中发挥关键作用。在此期间,全球水产品相关的碳排放增加了31.6%,其中东亚地区在基于国内、消费和生产核算的碳排放中始终处于最高水
来源:Frontiers in Marine Science
时间:2025-10-25